Вопрос 1. Вероятностные характеристики 6 страница

У теплотехнічній галузі у зв’язку зі збільшенням використання твердого палива та з метою докорінного оздоровлення екологічного стану пропонується використання нових технологій спалювання низькоякісного вугілля застосування високоефективних парогазових установок тощо.

У металургійної промисловості потрібно визначитись з необхідними перспективними обсягами виробництва та здійснити комплексну структурну перебудову галузі із застосуванням екологічно безпечних технологій з переробленням та утилізацію твердих відходів. Особлива увага має бути звернена на асортимент і якісні показники продукції металургійної галузі.

У хімічній і нафтохімічній промисловості передбачається впровадження безвідходних та маловідходних технологій, що спрямовані на комплексне використання сировини, енергоресурсів та цільових продуктів очищення газових викидів і стічних вод здійснюватиметься одночасно з утилізацією продуктів очищення та їх подальшої переробки. Вводяться в дію новітні ефективні технології з одночасним виведенням з експлуатації застарілих і недосконалих технологій.

У нафтогазовій та нафтопереробній промисловості впроваджуються у виробництво високоефективні екологічно безпечні технології з переробленням відходів та утилізацією відпрацьованих нафтопродуктів, раціональні технології видобутку нафтопродуктів з місць їх накопичення. Будуть застосовуватись комплексні технології очищення води та землі від забруднення нафтопродуктами тощо.

У машинобудівній промисловості вирішуються питання утилізації знешкодження відходів гальванічного виробництва, зниження матеріалоємності машин і успадкування зменшення енергоспоживання.

Певні зміни передбачені в інших сферах у машинобудівній промисловості, гірничо – видобувної галузі, у будівельній індустрії, у сільському господарстві, на транспорті, у житлово – комунальному господарстві, ВПК.

Метою створення єдиної державної системи попередження і регулювання надзвичайних ситуацій є систематичний контроль за екологічно небезпечними об’єктами й процесами техногенного середовища для регулювання стану безпеки та розвитку техногенних навантажень їх прогнозування та мінімізація наслідків.

Природоохоронні заходи мають на меті поліпшення стану НПС та створення відповідних умов для цього. Основними ознаками природоохоронних заходів є:

- підвищення екологічності продукції, що випускається підприємствами для споживання суспільством;

- зниження споживання природних ресурсів на одиницю продукції, що випускається та здійснення ефективної господарської діяльності;

- зменшення забруднення природних комплексів викидами, стоками, відходами, фізичними випромінюваннями;

- зниження концентрації шкідливих речовин у викидах, стоках, відходах;

- поліпшення стану середовища існування людей.

Основною метою заходів з охорони та раціонального використання водних ресурсів є підтримання оптимального стану малих річок, будівництво обладнаних майданчиків, причалів та під’їздних шляхів для навантажувально-розвантажувальних робіт, ліквідація осередків забруднених підземних вод тощо.

Обґрунтування та оцінка природоохоронних заходів є основою економічного методу управління охороною НПС. Оцінка ефективності природоохоронних заходів здійснюється за соціальними, економічними та еколого-економічними результатами.

Соціальні результати природоохоронних заходів полягає у:

- поліпшенні фізичного розвитку населення;

- скороченні захворювання людей;

- зростання тривалості життя і періоду активної діяльності;

- поліпшенні умов праці і відпочинку;

- підтримці екологічної рівноваги, включаючи збереження генетичного фонду;

- збереження естетичної цінності природних і антропогенних ландшафтів, пам’яток природи, заповідних зон і інших охоронних територій;

Економічні результати природоохоронних заходів передбачають:

- скорочення збитків, що завдаються природі;

- економію витрат природних ресурсів;

- зниження забруднення НПС;

- зростання продуктивності фауни;

- підвищення працездатності людей і їх рівні життя;

Еколого-економічні результати передбачають:

- зниження негативних впливів на природу та покращення стану флори і фауни;

- зниження витрачення природних ресурсів;

- зменшення збитків, що завдаються навколишнього середовища забрудненнями.

Оцінка економічної ефективності природоохоронних заходів здійснюється за такими показниками:

1. Загальна економічна ефективність витрат на природоохоронні заходи.

2. Порівняльна економічна ефективність при виборі варіанту оптимального технічного рішення. Порівняння здійснюється з витратами на спорудження та експлуатацію природоохоронних об’єктів.

3. Чистий економічний ефект від природоохоронних заходів.

4. Економічна ефективність капіталовкладень.

5. Показник зниження негативного впливу господарської діяльності на НПС.

6. Покращення стану НПС внаслідок проведення природоохоронних заходів.

Комплексний аналіз впливу сучасного виробництва на стан НПС та існуючих методів його оцінки показує, що найбільш розповсюджені методи визначення впливу виробничих процесів на НПС спираються на натуральні показники. Це концентрація шкідливих домішок у середовищах і маси шкідливих речовин, які потрапляють у НПС протягом року.

Оцінюється ступінь їхньої відповідності нормам.

Кількісні оцінки можуть мати вигляд інтегральних показників навантаження (наприклад, індексів забруднення). Очікувана тривалість життя – один із припустимих критеріїв для оптимізації рівня безпеки.

Цей критерій має необхідне представництво, оскільки саме на очікувану тривалість життя впливають техногенні і природні процеси.

Як економічний показник оцінки впливу виробничого об’єкта на НПС часто застосовують кількісну характеристику економічного збитку, що спричиняється в результаті забруднення.

Для проведення аналізу встановлення доцільності і прийняття для суспільства рівня безпеки та ризику виникає необхідність у здійсненні аналізу за багатьма критеріями і шляхів сталого розвитку.

Пошук ефективних рішень проводиться з урахуванням витрат на підвищення надійності і безвідмовності технічних систем і якість продукції, що виготовляється, та соціальних ефектів. Суть методу полягає в зіставленні двох величин:

- витрат на забезпечення надійності і безвідмовності;

- економічного й інших збитків у вартісному виявленні.

Рівень безпеки, що відповідає тому чи іншому стану суспільства, його науково-технічним та економічним можливостям має ймовірну природу і визначається низкою випадкових явищ. У загальному випадку він характеризується:

- імовірністю виникнення техногенних аварій, катастроф, небезпечних природних явищ і можливим збитком під час цих подій;

- ступенем негативного впливу на людину і НПС техногенних і природних процесів;

- імовірністю переростання екологічної обстановки в кризову і катастрофічну.

Ці вірогідні характеристики, відповідно до прийнятих уявлень, по суті відображають ризик виникнення певних подій: у першому випадку-ризик техногенних аварій, катастроф і небезпечних природних подій, у другому-ризик погіршення здоров’я людини негативних змін у НПС тощо за не екстремальних умов, у третьому-ризик виникнення надзвичайної ситуації екологічного характеру.

Для балансу між пріоритетами екологічного і економічного характеру вводять категорію соціально прийнятому ризику, що визначає, який рівень ризику гарантує екологічну безпеку.

Концепція соціально прийнятого ризику як засобу пошуку балансу між стратегіями економічного і екологічного розвитку передбачає можливий прийнятий рівень екологічного ризику за рахунок підвищення рівня соціально-економічного добробуту населення за умови, що витрати на рівень екологічного ризику не перевищуватимуть рівень соціально прийнятому ризику.

В процессах проектирования, изготовления, испытания и экс­плуатации AT для решения различных инженерных задач необхо­димы количественные характеристики надежности. Время работы изделий до отказа зависит от множества причин, что позволяет рассматривать количество отказов и время их появления в каче­стве случайных величин. Именно случайность появления событий является характерной особенностью проблем, возникающих при исследовании надежности объектов эксплуатации. Поэтому для изучения закономерностей появления таких событий в теории на­дежности использованы теория вероятностей и математическая статистика.

Отказ изделия трактуют как случайное событие, а время его работы до возникновения отказа — случайной величиной. Та­ким образом, отказ представляет собой событие, при котором слу­чайная величина меньше заданного времени работы изделия . При отказ изделия в течение времени не возникнет.

В качестве основной количественной меры надежности объек­тов, характеризующей закономерности появления отказов во вре­мени, принимают вероятность безотказной работы (функция надежности):

.

В теории вероятности и математической статистике вероятностью события называется число , характеризующее возможность появления события.

При известных значениях общего количества наблюдаемых изделий и количества работоспособных изделий в момент времени вероятность работоспособной работы можно определить по формуле

Вероятность отказа (функция распределения) определяют как вероятность того, что вре­мя безотказной работы меньше заданного времени :

.

При известных значениях общего количества наблюдаемых изделий и количества неработоспособных изделий в момент времени вероятность отказа можно определить по формуле

Так как при любом значении наработки изделие может быть или работоспособным, или потерявшим работоспособность, то

, .

На практике необходимо определять вероятность безотказной работы систем ВС в течение полета при условии их исправности и готовности к выполнению полетного задания, т. е. определять ве­роятность безотказной работы системы на отрезке времени, если к началу рассматриваемого отрезка система не отказала.

Вопрос 2. Плотность распределения отказов

Со следующими характеристиками мы уже познакомились при изучении законов распределения.

Для характеристики скорости изменения надежности объектов эксплуатации используют плотность распределения времени безот­казной работы:

Если случайная величина имеет плотность распределения , то

.

Примерный вид функций , и и их взаимосвязь показаны на рис. 111. Особенностью кривой является то, что

площадь под кривой всегда равна единице: .

Рис.111. Примерный вид функций , и и их взаимосвязь

Интенсивностью отказов называется отношение числа отказавших изделий в единицу времени к среднему числу изделий, исправно работающих в данный отрезок времени. Вероятностная оценка этой характеристики находится из выражения

.

Очень часто встречается следующая запись этой характеристики:

.

Это уравнение называется основным дифференциальным уравнением надежности.

В дополнение к функциям , , , часто исполь­зуют для неремонтируемых объектов среднюю наработку до отка­за :

.

Последний интеграл соответствует площади под графиком функ­ции надежности .

Зная один из показателей надежности и закон распределения отказов, можно вычислить остальные характеристики надежности с учетом следующих формул:

; ; ; .

ЛИТЕРАТУРА

Бурлаков

Коге

Кучер

Дата добавления: 2014-12-16